Шахтные печи с момента их появления широко используются для плавки руд черных и цветных металлов. В общем случае это промышленные печи с рабочим пространством в основном цилиндрической формы, в которой топливо для плавки сгорает или в выносном устройстве, или в самой печи.
Конструкции и особенности шахтных печей черной и цветной металлургии несколько отличаются. Далее будет рассмотрено несколько видов шахтных печей, которые используются в цветной металлургии, в частности для выплавки меди, никеля и свинца.
Шахтная печь для полупиритной плавки медных и медно-никелевых руд и концентратов состоит из стандартных элементов.
Фундамент представлен массивной бетонной плитой, выступающей над полом. Над плитой расположен внутренний горн и лещадь. Последняя состоит из стальных или чугунных плит, выложенных изнутри магнезитовым или хром-магнезитовым кирпичом. Внутренний горн находится в нижней части печи и также сложен магнезитовым кирпичом, обшитым снаружи стальными плитами.
Шахтная печь с герметическим колошником для медно-серной плавки состоит из нескольких отдельных кессонов, охлаждаемых водой. Кессоны скрепляются между собой болтами и специальными креплениями. Через фурменные отверстия в нижней части кессонов в печь подается воздух.
Шахтная печь для восстановительно-сульфидирующей плавки агломерата из окисленных никелевых руд характеризуется тем, что надколошниковое устройство в ней состоит из металлического каркаса, обложенного шамотным кирпичом. Но также оно может быть металлическим и охлаждаться воздухом или водой, без использования огнеупоров. В каркасных устройствах каркас опирается на колонны и балки, отдельные от шахты самой печи. Из верхней части колошника отходят газоотводы.
Особенность шахтной печи для восстановительной плавки свинцового агломерата заключается в креплении кессонов. Кессоны этой печи закреплены распорными балками, которые, в свою очередь опираются на кольцевой воздухопровод или на продольные балки, опоясывающие печь.
В общем случае водопровод у шахтных печей подводящий и разветвляется к каждому кессону. Он имеет открытые желоба, через которые собирается горячая вода из кессонов. Воздухопровод кольцевой, имеющий множество труб, подводящих воздух к фурмам, а они, в свою очередь, опоясывают шахту одним или двумя рядами.
Загрузка шихты происходит обычно через продольные стенки колошникового шатра, в которых имеется специальное окно. Однако такая конструкция не касается печей для медно-серной плавки – в них используется конусовидные воронки, герметизирующие колошниковое устройство. Герметизация предполагается и в печах для переработки окисленных никелевых руд.
Продукты выплавки выпускаются обычно через отверстие во внутреннем горне, а в печах, выплавляющих свинец, конечный продукт (веркблей, или серебристый свинец) выпускается из внутреннего горна через сифон.
Передний горн разделяет штейн и шлак. Она выполнена в виде круглой или овальной ванны, выложенной, как и лещадь, магнезитовым или шамотным кирпичом. С наружной стороны она скрепляется балками и железным кожухом.